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地球膨胀说
2020-07-21
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    大陆漂移说已被现今大多数科学家或学术权威所认可。其由现今的世界地图则可看到:非洲西部海岸与南美洲东部海岸线惊人的一致,若将非洲大陆向北推一推,与西欧陆缘、格陵兰、美洲东部海岸也可连成一体,这样拼起来则可成为一个完整的一体大陆块,如图所示。这是大陆漂移说的有利证据及发端,同时发现非洲西海岸与南美洲东部海岸有相似的地层、有相似的地质结构、相似的古生物群落,这又进一步证明了其在以前可能是联在一起的。

    现今地壳厚度大多在40公里以上,最厚的青藏高原达70公里,其为花岗岩质硬壳。就是在地壳形成早期,地壳厚度也要为几或十几公里。那么是什么力量使这样厚的地壳断裂的呢?恐怕是现在一般所认为的离心力、潮汐摩擦力、地幔对流等都难以达到的力所使然。如果地壳为一个整体,像一个完整的蛋壳,如此要想使这层壳破裂,是要用很大力才有可能的,正如用手握蛋再用力,也很难将其壳握破。这是因为蛋壳是完整的。就是壳与蛋清间有再大的相对运动,壳也应仍是完整的运动,不可能壳层间彼此有相对运动。由此大陆漂移说首先要解决的问题是地壳怎么会裂开?又为什么会裂开?

    还很易发现,这个大陆拼图是个南北细中间粗的形状,如果将其描到一个球面上,则极可能成为一个完整的球面,当然这还有可能需要一些零碎细块的填补。但却可以明显知道,这个完整的大陆球面的球比现在的地球要小了很多。因为现在已经知道大陆的面积只占到小于地球表面的三分之一,海洋占到了地球表面的大部分。

    由上面两点可否提出设想:地球在形成早期是个热岩的熔融球,由于逐渐冷却球表面逐渐固化为岩石,而在固化的过程中还有些不平衡,而使得球面上出现了不平整的皱纹,但总的还是一个完整的硬球壳,球壳的厚度逐渐达到十几或几十公里。但形成地壳后,球内部物质还在不停的演化着,这时由于球壳的禁箍,使地壳内物质演化所产生的热量不能以较快的速度向外散发,从而使地壳内物质温度不断提高,随着温度的不断提高,体积则不断胀大起来,这样地壳有再大的固缩力也承受不了这地壳内物质体积膨胀的压力,从而使地壳被胀裂成大陆块。而随着地壳的胀大,这原始地壳也就漂浮在熔岩上相互逐渐分离,而新露出的熔岩再冷却结成新的地壳,其就会比原始地壳低了些。这是由于原始地壳是漂浮在其上所至。也就是说大陆漂移首先要将地壳胀裂。当然其它现在讨论引起的原因如潮汐说、离心力说、地幔对流说等也会起到一定作用,但这些都只能是辅助作用。而主要作用则是地球膨胀造成的。

    现在的海洋底都比陆地低,这是为什么?如果陆地与海洋都是原始地壳,则不会有如此大面积的高低之分,只可能是一些皱褶    山脉。只有先后不同时期形成的地壳才可能有这样大面积的高低错落。如果非洲西海岸与南美洲东部海岸最早是一体的,那么大西洋底怎么可能也是与它们一体的呢?只能是非洲与南美洲裂开后,又形成了新地壳成了大西洋底。即地壳形成后又被涨裂又有新的地壳凝成,使地壳形成有先后之别,则证明了地球膨胀。

    地球的冷却只能是外壳同步的一起冷却,不可能只有一部分先冷却一部分后冷却,即原始地壳应该冷却为一个统一硬壳。而随着地球的胀大,原始地壳则被胀裂,由于原始地壳是漂浮在熔岩上的,故就比新露出的熔岩要高,这也正是原始地壳至今尚有可能拼在一起的原因。当然由于其它种种原因,原始地壳有的也有可能沉入熔岩中,从而使现在的陆地不能完全拼成一个完整的球形古地球硬壳。也就是说地球从形成后,一直是膨胀着的,而现在的大陆只是最早形成的地球外壳,海洋底是原始地壳涨裂后逐渐形成的地壳。

    这种推断是否有所证据昵?下面进行一些论证。

    如果将地球作为一个刚体,并假定其是个独立的力学系统,即假定地球的自转不受其它天体引力的影响,则地球的自转应遵守动量矩守恒定律,地球的转动则是惯性的自由转动,其不应该发生变化。由动量矩守恒定律,地球的转动速度是不应发生变化的,但若地球是膨胀的,则随着地壳的胀大,地球的自转速度则必然要发生变化。在无外力干与的情况下,球状刚体的转动速度ω与球的半径R成反比,即地球的半径越大,转速应当越慢。这正是滑冰的人用伸缩手臂来改变旋转速度的原理。由此若地球是胀膨的,则地球的转速就会变慢,即一天的时间就会变长。现在粗略估算一下,若按现在的大陆面积近似为原始地球地壳的面积,推算原始地球的大小,粗略设定大陆面积为现在地球表面积的三分之一,则可推算出原始地球自转一天的时间约为14小时左右。而现在地球每自转一圈为24小时。这样通过地球自转速度的变化则可能判定地球是否在膨胀。事实上现在已知道地球自转速度确实是在变慢,但现在对此的解释是由于月球对地球的引力潮汐作用,才使地球转速变化的,但潮汐的作用真的会如此吗?因为从宏观讲,地球终归是球对称的。

    同时还可以实际进行测量,现在卫星激光测距已经相当准确,可发现地壳板块间现实运动的变化。如上海VLBI站至德国WETTZELL站的联测表明,中国东南部地区相对西欧地区存在约15∽20毫米/年的向东南偏向的变形运动。这种测量显然是从东向西测量的,即由上海经亚洲大陆、欧洲大陆到西德的测量结果。由于地球是球体的,那么由西向东测量,即从上海经太平洋-美洲-大西洋再到西欧的测量,其结果应是相互靠近。如果两边测量都是远离,那就是地球膨胀了。现在我国的北斗系统已经进行了正式工作,可对全球进行定位测量,相信只要正反两个方向都进行一下定位测量,即测量出地球的周长,再经过若干年再进行一下测量,两相数据进行处理,则会有确定的地球膨胀的结果。

    可以想象,地球形成之初,是由天体物质聚合而成的。天体物质聚合后,不仅使引力势能转化成了地球的内能,同时使天体物质聚合在一起,可能引起物质间的相互作用。由于天体物质是复杂的,这种相互作用也是多种多样的,且可能放出巨大的能量,从而使地球内部物质温度升高。由于宇宙物质在太空中温度并不高,故在凝聚成地球后,其温度也就不可能很高。而在形成地球后,其物质间的相互作用释放出的能量慢慢使地球内部物质升温,从而逐渐使地球物质形成一个熔融的球。与此同时,地球还不断向外散发热量。从而使地球成为一个内热外冷有个地壳的球。但同时地球内部物质间的相互作用并没停止,还会使地球内温度不断升高。随着温度的升高,体积必然要胀大,这样原始地壳就被胀裂、胀破,导致原始地壳的漂移。也就是说,大陆漂移的最大动力为地球膨胀。

    地壳内是熔岩,这是已被证实了的事实,而现在地球上的火山,也正是地壳内物质体积膨胀奋而喷出地壳外的表现。当然地球的膨胀不会是一个线性的持续过程,而只能是在一定时期主要表现为膨胀,而另一个时期主要表现为稳定甚至是有点收缩,这正如火山地震有一定的周期一样。其实地球就是在膨胀————收缩的螺旋式的发展着,这种发展才是地球正确的发展史。

    使地球芯升温的原因是什么呢?现在已知的可能物质反应能为重核自发裂变能与引力能。其实这种核裂变可放出相当大的能量,及由于引力势能的转化,长时间的积累,都足以使地球化成熔融的球。但更可能的原因是:宇宙物质形成之初,本是正、反物质完全一样多的,由此有正物质形成了各种原子,同样也会有由反物质形成的反物质的原子,如反氢、反氧、反铁等等。正反物质在基本粒子状态相遇是会发生湮灭反应的,但反、正原子相遇,核外反、正电子是会马上发生湮灭反应的,而原子核则由于核位垒的存在,核内基本粒子就不可能相互作用,由此也就不可能发生湮灭反应。要想反、正原子核湮灭,则必须将原子核还原成基本粒子,但这要求给原子核相当大的能量,即要给比原子核结合能大的能量,这只有极高的温度下才有可能,就是太阳或一般恒星上的温度也没达到这一温度。由此正、反原子核是可能共处在一起的。但同时,这种共处还可能有另一种相互作用的可能,这就是通过遂道效应来实现核内正、反基本粒子之间的湮灭。由于遂道效应的几率实在太小了,故通过这种遂道效应湮灭释放能量的过程需要的时间就十分长了。正是这样,地球才是缓慢的被加热。也就是说,地球的内部可能是由正、反原子核组成的,由于是通过量子的遂道效应在进行着正、反物质的湮灭,故要很长时间才逐渐使地球被加温,成熔融状。而熔融状的地球外表由于散热,就会逐渐冷却结成壳,形成原始地壳。但地球内部的加热作用还在不停的进行着,从而引起一次再一次的胀裂。由此一步步的发展,而成就了大陆的断裂、漂移。当然,现在所提及的一些原因也在这当中起到了一些推波助澜的作用,但并不是主要作用。

    由此推论,在地球内部有远比原子能更大的能量存储着,这就是正、反物质的湮灭能。只要是我们人有了更高的科技能力,人是不用担心能源问题的,直到包括人自身都湮灭为止。

    地球是否在膨胀,是可以通过实践来进行检验的。

    如上述,现在已有精确的原子钟准确的定时,可以对现时的地球自转进行精确的定时,这也完全可以检验地球自转是否在变慢,从而确定地球是否在膨胀。当然如果能从历史的年代查阅是否每天的时间是否在变长,也可证明地球是否在膨胀。果真如此,作为历法可能是我国的阴历比阳历更为优越,即阴历更能适应每天时间的变化结果。

    再则,如果对地球上不同地点的岩石形成年代进行一下测量分析,则可能得到地壳各处的生成年代,这样也就对地球的发展过程有所了解,从而也就可以对原始地壳的情况给出定量的描绘,从而得到地球是否在膨胀的结论。还有,若用卫星定位系统从东、西两个方向测量两点之间的距离变化,即测量出地球的周长,经过壹段时间也可确定地球是否在膨胀。

    总之地球是否在膨胀,完全可以通过人的测量实践来检验。


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草根简介


1938年7月15日生。北京大学毕业,分配到中国工程物理研究院核物理与化学研究所工作,直到退休。研究员。现居住北京海淀区。
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